CN101723668A - 压电陶瓷材料的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压电陶瓷材料的制作工艺,包括以下步骤:四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘干,按重量比7∶2∶1称重,在搅拌机中搅拌均匀得混合料;混合料在高温炉1100℃煅烧氧化8小时得合成料;合成料在振磨机中粉碎细化;粉碎细化料中加入其重量的5%的去离子水,经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制成型;坯料放入高温炉1300℃煅烧结晶;结晶料切片加工成形,在其表面镀上电极;镀上电极的材料高压极化;极化后的材料检测其电性能参数,合格的材料包装入库。本发明的制作工艺在坯料成型过程中避免了添加聚乙烯醇,废除了排胶过程,缩短了加工时间,减少了能源消耗,排除在煅烧结晶时的杂质渗入,提高产品质量,增强压电陶瓷性能。
Description
技术领域
本发明涉及压电陶瓷材料,具体涉及一种压电陶瓷材料的制作工艺。
背景技术
众所周知,压电陶瓷材料是一种复合材料,目前的制作工艺依次包括以下步骤:配料、混料、合成、粉碎、坯料成型、排胶、锻烧结晶、上电极、极化、测试和包装,现有的工艺存在以下问题:一、流程复杂,生产时间长,能源消耗大;二、特别是在坯料成型过程中需要添加粘合剂聚乙烯醇,带有粘合剂的成型坯料在800-1000℃的高温炉内烘烤40-50小时才能将坯料内的胶水排出,且胶水容易渗入坯料成为杂质,影响压电陶瓷材料质量,从而降低压电陶瓷的性能。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种压电陶瓷材料的制作工艺,整体简化流程,缩短生产时间,减少能源消耗,避免杂质渗入,提高产品质量,改善并极大提高压电陶瓷的性能。
本发明的技术解决方案是该压电陶瓷材料的制作工艺包括以下步骤:
(1)、配料:四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘干,四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛按重量比7∶2∶1经千分之一克的分析天平称重;
(2)、混料:精确称重的四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛在搅拌机中搅拌均匀得混合料;
(3)、合成:上述混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小时;
(4)、粉碎:上述合成料在振磨机中粉碎细化达4000目;
(5)、坯料成型:上述粉碎细化料中加入其重量的5%的去离子水,经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制成型;
(6)、锻烧结晶:上述坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶8小时;
(7)、上电极:将上述结晶料经磨片或切片加工成要求的机械形状,在其表面镀上电极得半成品;
(8)、极化:将上述镀上电极的半成品在3000v/mm高压极化,使之具有压电性能得压电陶瓷材料;
(9)、测试:上述极化后的压电陶瓷材料由专用仪器检测其电性能参数;
(10)、包装:经检测合格的压电陶瓷材料按要求包装入库。
本发明的制作工艺在坯料成型过程中避免了添加聚乙烯醇,也就废除了排胶过程,缩短了加工时间,减少了能源消耗,同时排除在锻烧结晶时的杂质渗入,提高产品质量,提高压电陶瓷的性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案,实施例不能理解为对技术解决方案的限定,任何对本发明技术解决方案的合理变化都在本发明的保护范围之内。
实施例1:
(1)、配料:四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘干,四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛按重量比7∶2∶1经千分之一克的分析天平称重;
(2)、混料:精确称重的四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛在搅拌机中搅拌均匀的混合料;
(3)、合成:上述混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小时;
(4)、粉碎:上述合成料在振磨机中粉碎细化达4000目;
(5)、坯料成型:上述粉碎细化料中加入其重量的5%的去离子水,经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制成型;
6)、锻烧结晶:上述坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶8小时;
(7)、上电极:将上述结晶料经磨片或切片加工成设计要求的机械形状,在其表面镀上电极得半成品;
(8)、极化:将上述镀上电极的半成品在3000v/mm高压极化,使之具有压电性能得压电陶瓷材料;
(9)、测试:上述极化后的压电陶瓷材料由专用仪器检测其电性能参数;
(10)、包装:经检测合格的压电陶瓷材料按要求包装入库。
实施例1得到的压电陶瓷材料具有以下电性能参数:d33大于750,介电常数大于5000,kp值大于70%,介质损耗小于2%。
Claims (1)
1.一种压电陶瓷材料的制作工艺,该压电陶瓷材料的制作工艺包括以下步骤:
(1)、配料:四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘干,四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛按重量比7∶2∶1经千分之一克的分析天平称重;
(2)、混料:精确称重的四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛在搅拌机中搅拌均匀得混合料;
(3)、合成:上述混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小时;
(4)、粉碎:上述合成料在振磨机中粉碎细化达4000目;
(5)、坯料成型:上述粉碎细化料中加入其重量5%的去离子水,经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制成型;
(6)、锻烧结晶:上述坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶8小时;
(7)、上电极:将上述结晶料经磨片或切片加工成设计要求的机械形状,在其表面镀上电极得半成品;
(8)、极化:将上述镀上电极的半成品在3000v/mm高压极化,使之具有压电性能得压电陶瓷材料;
(9)、测试:上述极化后的压电陶瓷材料由专用仪器检测其电性能参数;
(10)、包装:经检测合格的压电陶瓷材料包装入库。
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